Безопасность (устойчивость) экологической среды, окружающей промышленные предприятия, в зависимости от качества реализации процессов контактного тепломассообмена и очистки выбросных газов

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. На современном этапе научно-технического развития с учётом возросших требований в области охраны окружающей среды, возникает необходимость наращивания производственных мощностей не за счет создания и ввода в эксплуатацию новых энергосистем, а за счет оптимизации и внедрения более рациональных технологических схем для их эффективного использования в существующих энергосистемах.Степень разработанности темы: анализ публикаций за последние двадцать лет, посвященных очистке дымовых газов от вредных примесей, показывает тенденцию существенного увеличения числа работ, связанных с исследованиями возможности очистки выбросных газов предприятий с помощью жидкофазных методов. Нормативы выбросов оксидов азота в разных странах сильно разнятся, более того могут отличаться в различных промышленных регионах одной страны. Общим недостатком, современных технологий по очистке дымовых газов, заключается в том, что на всех стадиях технологической цепочки приходится иметь дело с большими объемами очищаемого газа. В следствии чего используются крупногабаритные аппараты, требующие больших капитальных вложений.Объект исследования – безопасность (устойчивость) экологической среды, окружающей промышленные предприятия, в зависимости от качества реализации процессов контактного тепломассообмена и очистки выбросных газов.Предмет исследования – влияние параметров тепломассообмена и их оптимизация путём внедрения инженерно-конструкторских решений на состояние безопасности окружающей среды с учётом параметров тепловой и материальной эмиссии промышленных процессов.Целью работы является разработка экологически эффективного аппарата очистки дымовых и выбросных газов, пыли, сажи и прочих отходов предприятий легкой промышленности, а также утилизации тепла отработанных газов, посредством определения основных рабочих параметров на основе новой разработанной ячеечной модели, которая более детально учитывает протекающие процессы в установках такого рода.В соответствии с поставленной целью было необходимо решить ряд научно-технических задач, а именно:1. Разработать модель расчета технологических процессов в аппарате очистки выбросных газов, уходящих во внешнюю среду промышленных предприятий и снижение их антропогенного воздействия.2. На базе разработанной модели технологических процессов в аппарате создать программный комплекс, позволяющий определять оптимальные параметры аппаратов для утилизации теплоты и очистки отработанных газов, которые оказывают влияние на его энергетическую и экологическую эффективность.3. Выполнить пробный расчет процессов в аппарате для утилизации теплоты и очистки отработанного воздуха и проанализировать конструктивные и рабочие параметры анализируемого аппарата, а также определить на практике критериальные математические выражения, позволяющие найти локальные коэффициенты массоотдачи, теплоотдачи и потерю давления, и при этом обеспечить наименьшее расхождение с результатами, полученными практическим путем.4. Произвести сравнительный анализ процессов между расчетными и опытными данными на примере контактного утилизатора теплоты марки ЭК-БМ-1-1. 5. В результате анализа технологических процессов в аппарате очистки выбросных газов спроектировать современный экологически эффективный аппарат мокрой очистки выбросных газов, который осуществляет работу на отходящих газах, что позволяет снизить негативное воздействие предприятий легкой промышленности на окружающую среду.

Список работ, опубликованных автором

Публикации в научных журналах:1. Карев А.Н. Очистка выбросов и утилизация теплоты после распылительной сушки / А.Н. Карев, М.П. Тюрин, Бородина Е.С., Апарушкина М.А. // Дизайн и технологии. – 2020. – № 72. – С.45-48. (ВАК).2. Карев А.Н. Эффективность использования аппаратов мокрой очистки выбросных газов в промышленности / Карев А.Н., Тюрин М.П. // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия Естественные и Технические науки. – 2021. – №9. – С.19-25. (ВАК).3. Карев А.Н. Разработка аппарата мокрой очистки выбросных газов и утилизация их теплоты. / Карев А.Н, Тюрин М.П. // Международный Научно-исследовательский журнал (ISSN: 2227-6017). – 2021. – №10(112) – Ч.1. – С.153-158. (ВАК , GeoRef).4. Карев А.Н. Эффективность применения скрубберного метода очистки выбросных газов в промышленности / Карев А.Н., Тюрин М.П. // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. – 2021. – №4 – С.371-380. (ВАК).5. Карев А.Н. Повышение глубины утилизации теплоты, отходящих парогазовых смесей от теплотехнологических установок / Карев А.Н., Тюрин М.П. // Химические волокна. – 2023. – №5. (ВАК).6. Карев А.Н. Совершенствование систем очистки выбросов промышленных предприятий / Карев А.Н., Тюрин М.П. // Химические волокна. – 2023. – №6. (ВАК).Материалы конференций:1. Карев А.Н. Системы очистки выбросных газов и загрязняющих веществ» / Карев А.Н. // Сборник материалов Всероссийской научной конференции молодых исследователей с международным участием «Инновационное развитие техники и технологий в промышленности (ИНТЕКС-2020)», посвященная Юбилейному году в ФГБОУ ВО «РГУ им. А.Н. Косыгина». – 2020. – С.47-50.2. Карев А.Н. Очистка выбросов и утилизация теплоты после распылительной сушки / Карев А.Н, Тюрин М.П. // Международная научно-техническая конференция «Дизайн, технологии и инновации в текстильной и легкой промышленности» (Инновации – 2020), Сборник материалов. – 2020. – Часть 3 – С.59-61.3. Карев А.Н. Совершенствование систем утилизации вторичных энергетических ресурсов / Карев А.Н., Тюрин М.П. // Всероссийская научная конференция молодых исследователей с международным участием «Инновационное развитие техники и технологий в промышленности (ИНТЕКС-2021)», Сборник материалов. – 2021. – Часть 5 – С.99-101.4. Карев А.Н. Совершенствование систем утилизации теплоты энергетических ресурсов / Карев А.Н, Тюрин М.П. // Сборник научных трудов Международного научно-технического симпозиума (МНТС) «Повышение энергоресурсоэффективности и экологической безопасности процессов и аппаратов химической и смежных отраслей промышленности», посвященного 110-летию А.Н. Плановского. – 2021. – Направление 1. – Секция 1. – С.137-139.5. Карев А.Н. Аппаратурное оформление процесса мокрой очистки выбросных газов / Карев А.Н.,Тюрин М.П. // Всероссийская научная конференция молодых исследователей с международным участием «Инновационное развитие техники и технологий в промышленности (ИНТЕКС-2022)», Сборник материалов. – 2022. – Часть 4 – С.145-147.